综合题15.0分
化学

【化学——选修3物质结构与性质】(15分)

在元素周期表中,除稀有气体外几乎所有元素都能与氢形成氢化物,氢化物晶体的结构有共价型和离子型之分。

41.氨气是共价型氢化物.工业常用氨气和醋酸二氨合铜{[Cu(NH32]Ac}的混合液来吸收一氧化碳(醋酸根CH3COO-简写为Ac-).

反应方程式为:[Cu(NH32]Ac+CO+NH3=[Cu(NH33CO]Ac

①请写出基态Cu原子的电子排布式            

②氨水溶液中各元素原子的电负性从大到小排列顺序为              

③醋酸分子中的两个碳原子,甲基(-CH3)碳和羧基(-COOH)碳的杂化方式分别是          

④生成物Ac中所含化学键类型有        

a.离子键       b.配位键     c.σ键        d.π键

42.某离子型氢化物化学式为XY2,晶胞结构如图 所示,其中6个Y原子(○)用阿拉伯数字1~6标注.

①已知1、2、3、4号Y原子在晶胞上、下面上.则5、6号Y原子均在晶胞          .(填“侧面”或“内部”)

②XY2晶体、硅烷晶体和固态氨3种氢化物熔沸点高低顺序正确的是      

a.XY2晶体>硅烷晶体>固态氨       

b.XY2晶体>固态氨>硅烷晶体

c.固态氨>硅烷晶体>XY2晶体       

d.硅烷晶体>固态氨>XY2晶体

43.一种铜合金晶体具有面心立方最密堆积结构,在晶胞中金原子位于顶点,铜原子位于面心,则该合金中金原子(Au)与铜原子(Cu)个数比为     ;若该晶体的晶胞参数为a pm,则该合金密度为      g/cm3。(列出计算式,不要求计算结果,阿伏伽德罗数的值为NA)

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

① 3d104s1;②O>N>H;③sp3、sp2;④abcd;

解析

①Cu元素为29号元素,原子核外有29个电子,所以核外电子排布式为:[Ar]3d104s1,故答案为:[Ar]3d104s1

②氨水溶液中含N、O、H三种元素,氢的电负性最小,又同周期自左而右电负性增大,故负性从大到小的排列顺序为O>N>H,故答案为:O>N>H;

③醋酸分子中的两个碳原子,甲基(-CH3)碳采用sp2杂化,羧基(-COOH)碳采用sp2杂化,故答案为:sp3、sp2

④Cu2+与NH3存在配位键,NH3中N与H形成σ键,[Cu(NH33CO]+与Ac-之间是离子键,Ac-内有碳氧双键,所以还有π键,即存在的化学键类型为:配位键、σ键、π键和离子键,故选abcd;

考查方向

电子排布式的书写,电负性的判断,杂化方式的判断,化学键类型的判断

解题思路

①Cu元素为29号元素,原子核外有29个电子

②氨水溶液中含N、O、H三种元素,氢的电负性最小,又同周期自左而右电负性增大

③醋酸分子中的两个碳原子,甲基(-CH3)碳采用sp2杂化,羧基(-COOH)碳采用sp2杂化

④Cu2+与NH3存在配位键,NH3中N与H形成σ键,[Cu(NH33CO]+与Ac-之间是离子键,Ac-内有碳氧双键,所以还有π键

易错点

不能正确判断元素电负性的大小关系

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

①内部;②b

解析

①根据晶胞,X为8个顶点加一个体心一共含2个X,则由氢化物化学式为XY2,则该晶胞中含4个Y,又1、2、3、4号Y原子在晶胞上、下面上则算2个.则5、6号Y原子均在晶胞内部,故答案为:内部;

②XY2晶体为离子晶体、硅烷晶体和固态氨为分子晶体,所以XY2晶体最高,而固态氨存在分子间氢键,所以固态氨的熔沸点比硅烷晶体高,故选:b.

考查方向

晶体的相关性质

解题思路

①根据晶胞,X为8个顶点加一个体心一共含2个X,则由氢化物化学式为XY2,则该晶胞中含4个Y,又1、2、3、4号Y原子在晶胞上、下面上则算2个.则5、6号Y原子均在晶胞内部

②XY2晶体为离子晶体、硅烷晶体和固态氨为分子晶体,所以XY2晶体最高,而固态氨存在分子间氢键,所以固态氨的熔沸点比硅烷晶体高

易错点

对晶胞的结构不熟悉,不会确定原子在晶胞中的具体为位置

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

1:3;

解析

在晶胞中,Au原子位于顶点,Cu原子位于面心,该晶胞中Au原子个数=8×=1,Cu原子个数=6×=3,所以钙合金中Au原子与Cu原子个数之比为1:3

晶胞体积V=(a×10-10cm)3,每个晶胞中Cu原子个数是3,Au原子个数是1,紫色g·cm-3

故答案为:1:3;g·cm-3

考查方向

晶胞的基本计算

解题思路

在晶胞中,Au原子位于顶点,Cu原子位于面心,该晶胞中Au原子个数=8×=1,Cu原子个数=6×=3,所以钙合金中Au原子与Cu原子个数之比为1:3

晶胞体积V=(a×10-10cm)3,每个晶胞中Cu原子个数是3,Au原子个数是1,紫色g·cm-3

易错点

不会使用均摊法进行晶胞的基本计算